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摘要：轮扣式（也称直插式）具有与碗扣式脚手架和承插型盘扣式脚手架工况类似的力学性能﹑刚度和稳定性，并有可靠的自锁功能，能有效提高脚手架的整体稳定性和安全度，更好的满足施工安全的需要。同时具有结构简单合理﹑设计巧妙，搭拆方便快捷﹑省力，操作流程便于工人掌握，稳定可靠，通用性强，承载力大，安全高效，不易丢失，便于管理，易于运输等特点。
关键词：轮扣式脚手架；模板支撑体系
一、前言
回顾脚手架技术在我国的发展，大致分为三个阶段：第一阶段为竹﹑木脚手架；第二阶段为新型脚手架引入和钢管脚手架技术发展阶段；第三阶段为新型脚手架推广应用阶段。
二十世纪80年代以后，随着我国经济不断飞速发展，高﹑大﹑精﹑难工程越来越多，高层建筑由原有的几种体系走向全现浇结构，大型公共建筑也开始出现。脚手架技术方面，我国研制成功了碗扣架，先后从日本﹑美国﹑英国等国家引进了门式架，脚手架技术呈现出百花齐放的局面。轮扣式脚手架正是在这样的背景下开发出的一种新型脚手架。
二、简介
轮扣式脚手架全称为“多功能轮扣式钢管脚手架”，是一种具有自锁功能的直插式新型钢管脚手架，是由承插型盘扣式脚手架和碗扣式脚手架衍生出来的一种新型建筑支撑系统。其工况与碗扣架类似，不同之处在于碗扣架立杆与横杆之间的连接需用上碗扣锁紧，轮扣式脚手架是直插到位﹑插头与轮扣盘直接楔紧，无需其他构件，具有承载力大﹑搭拆速度快﹑整体稳定性好﹑安全可靠﹑易于现场管理等特点。
轮扣式脚手架在脚手架发展史上实现了三个第一：即“第一个”实现了钢管脚手架在结构上无任何专门的锁紧零件；“第一个”实现了在钢管脚手架上无任何活动零件；“第一个”实现了我国对整体新型脚手架的自主知识产权。
1、架体组成
（1）立杆：采用Φ48mm×3.5mm钢管做成的杆件，每隔600mm按特定的技术指标焊接一只连接轮盘，其尾部焊接一只套筒，常用长度规格有3m﹑2.4m﹑1.8m﹑1.2m﹑0.9m﹑0.6m。
（2）连接轮盘：焊接于立杆上可扣接四个方向横杆插头的八边形孔板。
图1 节点细部示意图
（3）立杆尾部连接套筒：焊接于立杆的一端，立杆的顶部插入另一立杆尾部的套筒内，即可达到在垂直方向可以任意加高的目的。
（4）横杆：以300mm为倍数的钢管两端按特定的技术指标各焊接一个插头，与立杆连接时，把横杆的插头插入立杆上焊接的轮盘上相应的锥形长孔内，向下敲击横杆插头以达到锁紧的目的，每只轮盘上可以同时在水平方向上连接四只横杆。常用长度规格有2.4m﹑1.8m﹑1.5m﹑1.2m﹑0.9m﹑0.6m﹑0.3m。
（5）可调U型托座：插放在顶部脚手架立杆上端，用于顶托模板架传递来的施工荷载，可调节高度。
2、主要特点
（1）多功能性：可以根据具体的施工要求，组成不同的组架尺寸﹑形状和承载能力的单﹑双排脚手架，模板支架，支撑柱等，因而可适应各种平面、立面的建筑物与构筑物。
（2）高功效：构造简单﹑搭拆简便﹑搭拆快捷省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业，从而大幅缩短建筑主体施工工期。
（3）承载力大：立杆连接是同轴心承插，节点在框架平面内，接头具有抗弯﹑抗剪﹑抗扭力学性能，结构稳定，承载力大。
（4）具有安全可靠性：接头设计时考虑到自重力的作用，使接头具有可靠的双向自锁能力，作用于横杆上的荷载通过盘扣传递给立杆，盘扣具有很强的抗剪能力。工程实践中表明，作为梁跨度在15m以内，净空层高度在12m以下的单跨、多跨连续梁、框架结构房屋模板支撑体系，其稳定性和安全性好于碗扣式脚手架，优于门式脚手架。
（5）产品标准化包装，维修少﹑装卸快捷﹑运输方便﹑易存放﹑不易丢失。
（6）使用寿命比扣件式脚手架高很多，一般可以用10年以上，由于抛弃了螺栓连接，构件耐碰抗磕。
（7）具有早拆功能：横杆可提前拆下周转，节省材料，节省木方，节省人工，真正做到节能环保，经济﹑实用。
三、施工要点
1、前期应做好支撑体系的专项施工方案设计，施工管理人员应按专项施工方案的要求对操作人员进行质量技术和安全作业交底。做好放线定位准备工作，使支撑体系横平竖直，以保证后期剪刀撑和整体连杆的设置，确保其整体稳定性和抗倾覆性。
2﹑现场所使用的钢管支架﹑构配件必须有厂家的出厂合格证和检测报告，并按规定抽样送检复试。包括立杆的材质检测﹑轮盘与立杆﹑插头与横杆﹑直接设置在地面受力的套筒与立杆的焊缝需做强度检测。
3、搭设场地必须平整﹑坚实﹑有排水措施。
4、轮扣式脚手架宜使用同一标高的梁板底板的标高范围，对于高度和跨度较大的单一构件支承架使用时，对横杆进行拉力和立杆轴向压力（临界力）的验算，确保架体的稳定性和安全性。
5、架体搭设完成后要加设足够的剪刀撑，在托座与架体横杆300-500mm之间的距离要增设足够的水平拉杆，使其整体稳定性得到可靠的保证。
四、工程实例
1、工程概况
本工程包括4幢商住楼，层高18～32层，地下一层为车库﹑人防，总建筑面积为47215.5m2，其中地下室面积为10856.18m2。内支撑全部采用轮扣式脚手架，主要投入2.4m立杆22000根，1.8m立杆45000根，0.9m立杆13000根；1.2m横杆34000支，0.9m横杆47000支，0.6m横杆7800根；0.8m可调U型托座3万余套；扣件式钢管剪刀撑3000根。
2、施工工艺及操作要点
2.1 工艺流程
模板支架搭设顺序如下：
2.2 操作要点
2.2.1模板支架立杆搭设位置应按专项施工方案放线确定，严禁随意搭设。
2.2.2可调底座应准确地放置在定位线上，并保持水平。
2.2.3模板支架水平方向搭设，首先放置四根立杆，将水平杆通过杆端接头插入立杆的连接盘上形成基本的架体单元，并以此向外扩展搭设成整体支撑体系。垂直方向应搭完一层以后再搭设次层，以此类推。放置水平杆时，杆端插销插入轮扣时应用铁锤敲紧。
2.2.4根据搭设高度设置扣件钢管剪刀撑，高度4.5m以下时应在钢管支架四周外围全高全跨搭设竖向钢管剪刀撑，用扣件与立杆相连。剪刀撑与地面倾角为45°～60°之间。当轮扣式钢管支模架高度超过4个步距或是有防扭转要求时，应从顶层开始向下每隔3～4个步距设置水平剪刀撑。
2.2.5每搭完一步钢管支架后，应及时校正水平杆步距，立杆的纵﹑横距，立杆的垂直偏差与水平杆的水平偏差。立杆的垂直偏差不应大于模板支架总高度的1/500，且不得大于50mm。
2.2.6支模架搭设完成后混凝土浇筑前应组织相关单位及人员进行验收，符合专项施工方案要求后方可浇筑混凝土。
2.2.7架体拆除时，应按施工方案设计的拆除顺序进行。拆除作业必须按先搭后拆，后搭先拆的原则，从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除，严禁抛掷。
2.2.8分段﹑分立面拆除时，应确定分界处的技术处理方案，并保证分段后架体稳定。
2.3 操作注意事项
2.3.1当搭设高度不超过4.5m的满堂模板支架时，水平杆步距不超过1.8m。
2.3.2模板支架立杆伸出顶层水平杆的悬臂长度严禁超过650mm，可调托座插入立杆长度不得小于250mm；U型支托的螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm。
2.3.3模板支架应设置扫地水平杆，扫地杆离地面高度不高于500mm。
2.3.4 立杆底部设置可调支座，可调底座伸出立杆底部不大于200mm。
2.3.5禁止水平杆直接承受竖向荷载。
2.3.6水平杆端接头插入轮插盘不小于30mm；插销下端刷分色漆，上端刷漆颜色与水平杆一致。搭设时分色漆段必须全部位于轮扣盘下方。
2.3.7模板支架搭设地基承载力计算参照（JGJ130-2011）。
2.4 成品保护
2.4.1应控制模板支架混凝土浇筑作业层上的施工荷载，集中堆载不应超过设计值。
2.4.2模板支架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件。
2.4.3严禁在模板支架及邻近处进行挖掘作业。
2.4.4所有钢管及构配件必须进行防腐处理。
五、结束语
轮扣式脚手架在本工程的模板支撑体系中应用效果良好，除了能满足模板支撑体系刚度、强度、稳定性及安全性的要求外，在搭拆的便捷性，搭设效果的美观性，以及基本无损耗的经济性方面发挥了较好的作用。
论文作者:李剑
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/5
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